JP2008002361A - 高圧燃料ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられるものであってかつ回転するカムに従って往復運動するプランジャと、前記プランジャ及び前記シリンダにより形成される加圧室と、前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータとを備えたプランジャ式高圧燃料ポンプであって、加圧室とは反対側に、プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を設け、かつ吸入副室と吸入側管路を連通する通路を備え、望ましくは吸入副室と加圧室の押しのけ容積の比を2:3とすることにより、プランジャが往復運動して加圧室へ燃料が吸入・吐出されると同時に、吸入副室へ燃料が吐出・吸入されるため、低圧配管側へ流入出する流量が低減される。
【選択図】 図6
Description
以下、本発明の実施例を説明する。
まず、図1を用いて本実施例の可変容量式燃料ポンプであるプランジャ式高圧燃料ポンプを用いた燃料供給システムの構成を説明する。ポンプ本体1には、燃料吸入通路10、吐出通路11、加圧室12が形成されている。ポンプ本体1内部のシリンダ部63には加圧部材であるプランジャ2が摺動可能に保持されている。プランジャ2は、小径部2aと大径部2bを有しており、大径部2bは加圧室12の一部を形成する。プランジャ2が回転するカム100に従って往復運動することにより、加圧室12の容積が変化する。燃料吸入通路10には吸入弁5が吐出通路11には吐出弁6が設けられており、それぞればねにより一方向に保持される構造により燃料の流通方向を制限する逆止弁となっている。また、電磁アクチュエータ8は、ポンプ本体1に保持されているものであり、ソレノイドコイル90、ロッド91、ばね92により構成されている。ロッド91には、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられていない状態で、ばね92により吸入弁5を開弁する方向に付勢力がかけられる。ばね92の付勢力は吸入弁5のばねの付勢力より大きく設定されているので、電磁アクチュエータ8に駆動信号が与えられていない状態では、図1が示すように吸入弁5は開弁状態となる。
図2は、本発明における高圧燃料ポンプの駆動タイミングチャートの例を示す。図2の最上段の「プランジャ変位」は図1におけるプランジャ2の動作を示す。上昇工程が加圧工程を示し、下降工程が吸入工程を示す。図2の2段目の「加圧室流速」は加圧室12から低圧側へ流出・流入する燃料の流速(単位:m3/s等)を示す。ポンプ駆動信号が与えられていない場合、プランジャ2の上昇中は加圧室から燃料が流出し、プランジャ2の下降中は加圧室へ燃料が流入する。図2の4段目に示された「ポンプ駆動信号」は、電磁アクチュエータ8を駆動する信号を示す。ポンプ駆動信号があるタイミングで与えられると、ロッド91が変位して吸入弁5の係合を解除し、図2の5段目に示された「吸入弁変位」のタイミングで吸入弁5を閉弁する。その結果、加圧室12内の燃料が高圧側へ吐出されるようになる。一方で、吸入弁5が閉弁する前には、燃料は低圧側へ吐出される。ポンプ駆動信号を与えるタイミングを変化させることにより、吸入弁5を閉弁するタイミングを変化させ、高圧側へ吐出される燃料の量を調節することができる。その結果、低圧側へ吐出される燃料の量も変化する。図2の3段目の「吸入副室流速」は、吸入副室61から流入・流出する燃料の流速を示す。吸入副室61の容積の増減は加圧室12の増減と逆位相であるため、図示のように、吸入副室流速は加圧室流速とは増減の向きが逆となる。
ポンプ吐出量が0%の場合における、吸入及び吐出工程における燃料の流れを図3a及び図3bに示す。図3aが示す吸入工程時では、加圧室12へ燃料が流入すると同時に、吸入副室61から燃料が流出する。このとき、燃料吸入通路10から流入する燃料の流速は、加圧室12への流入速度と、吸入副室61からの流出速度の差となる。一方、図3bが示す吐出工程時では、加圧室12内の燃料は全て低圧側へ流出すると同時に、吸入副室61へ燃料が流入する。このとき、燃料吸入通路10へ流出する燃料の流速は、加圧室12からの流出速度と吸入副室61への流入速度の差となる。
2 プランジャ
2a プランジャ小径部
2b プランジャ大径部
3 タペット
5 吸入弁
6 吐出弁
8 電磁アクチュエータ
10 (燃料)吸入通路
11 吐出通路
12 加圧室
61 吸入副室
62 連通流路
90 ソレノイドコイル
91 ロッド
92 ばね
100 カム
Claims (6)
- ポンプハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられるものであってかつ回転するカムに従って往復運動するプランジャと、前記プランジャ及び前記シリンダにより形成される加圧室と、前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータとを備えたプランジャ式高圧燃料ポンプであって、
前記プランジャの前記加圧室とは反対側に、前記プランジャが往復運動することにより容積が変化する吸入副室を設け、前記吸入副室と前記吸入側管路を連通する通路を備えたことを特徴とするプランジャ式高圧燃料ポンプ。 - 前記吸入副室と前記加圧室の押しのけ容積の比は概ね2:3であることを特徴とする請求項1に記載のプランジャ式高圧燃料ポンプ。
- ポンプハウジング内に設けられたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられるものであってかつ回転するカムに従って往復運動するプランジャと、前記プランジャ及び前記シリンダにより形成される加圧室と、前記加圧室と吸入側管路の間を開閉する吸入弁と、前記加圧室と吐出側管路の間を開閉する吐出弁と、前記吸入弁の開閉を制御するアクチュエータとを備えたプランジャ式高圧燃料ポンプであって、
前記プランジャは大径部と小径部から形成されて該小径部には摺接するシール部材を設け、前記プランジャの該小径部と該シール部材により形成される吸入副室を設け、前記吸入副室と前記吸入側管路との間を連通する通路を備えたことを特徴とするプランジャ式高圧燃料ポンプ。 - 前記プランジャの小径部と大径部の断面積比は概ね1:3であることを特徴とする請求項3に記載のプランジャ式高圧燃料ポンプ。
- 前記吸入副室と前記吸入側管路との間を連通する通路内に絞り部を設けたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のプランジャ式高圧燃料ポンプ。
- 前記吸入側管路と前記吸入弁の間にアキュムレータを設けたことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項にプランジャ式高圧燃料ポンプ。
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